El Tampón Alu de acero inoxidable logra una absorción y disipación eficientes de la energía de retroceso a través de la optimización coordinada del diseño estructural de nivel múltiple y las propiedades del material. El concepto de diseño central se basa en el principio de conversión de energía en fase, combinado con materiales livianos y tecnología de ajuste de amortiguación dinámica para formar una solución completa de gestión de energía.
En el nivel de diseño estructural, el búfer adopta una arquitectura compuesta en capas de gradiente. La capa externa es una cubierta de aleación de aluminio que ha sido anodizada. La capa de óxido denso formada en la superficie tiene unos 18.86 micras de espesor y tiene una dureza de HV400-500. Puede soportar la fricción mecánica y tiene un excelente rendimiento de disipación de calor. La capa intermedia está diseñada con una matriz de ranuras de espiral calculada con precisión. La profundidad y el espacio de la ranura se distribuyen de acuerdo con una función exponencial. Cuando se ve afectado, absorbe más del 50% de la energía de impacto a través de la deformación plástica controlable. El interior está lleno de una estructura de aleación de aluminio de panal con una densidad unitaria de panal de más de 200 por pulgada cuadrada. Durante el proceso de compresión, la absorción de energía no lineal se puede lograr mediante una deformación de hasta el 80%, dispersando efectivamente la concentración de tensión.
El proceso de conversión de energía se divide en tres etapas de ajuste dinámico: la etapa de impacto inicial libera rápidamente el pico de energía a través del canal de estrangulamiento de gran apertura, la etapa de carrera principal utiliza el surco de sección variable de la sección para generar una fuerza de amortiguación proporcional al cuadrado de la velocidad, y la etapa terminal se basa en el aplastamiento completo de la estructura de honeycomb para lograr el bloqueo de energía. Este mecanismo de control jerárquico puede reducir significativamente la fuerza de impacto máximo de 12,000 Newtons a 6,500 Newtons. En términos de distribución de energía, aproximadamente el 60% de la energía cinética se convierte en una pérdida de energía mecánica irreversible a través de la deformación plástica del material, el 30% se disipa rápidamente a través del calor de fricción a través de la capa de óxido microporoso y el canal de flujo de aire de panal, y el 10% restante de la energía potencial elástica se almacena en el componente de resetación de alta resistencia para garantizar el rápido rendimiento.
Para entornos de uso extremo, el amortiguador mejora la adaptabilidad a través de la innovación en la ciencia de los materiales. Usando una aleación de aluminio especial con sensibilidad a la tasa de deformación negativa, absorbe preferentemente la energía a través del trituración de la estructura de panal en condiciones de baja temperatura, y mejora la eficiencia del consumo de energía de fricción del surco espiral en condiciones de alta temperatura. El diseño anisotrópico de diseño de panal de panal le permite hacer frente simultáneamente a las cargas de compresión axiales de 15MPA y las tensiones radiales de corte de 8MPA, lo que garantiza la estabilidad bajo impactos en ángulo múltiple. En escenarios continuos de disparo de alta frecuencia, la estructura compuesta de absorción de energía puede mantener un rendimiento de amortiguación continua de 60 rondas por minuto y controlar el aumento de la temperatura dentro de los 80 ° C a través de la tecnología de convección forzada de microcanal.
En términos de redundancia de seguridad, el sistema integra un mecanismo de protección de alerta temprana de tres niveles: la expansión de las microcracks en la capa de óxido de superficie desencadenará una señal de alerta temprana de emisión acústica, la deformación del surco espiral se monitorea en tiempo real por un sensor de alta precisión, y el grado de aplastar de la estructura de honeycomb se muestra por un indicador visual. Además, el agente de reparación de microcápsulas implantado en la matriz de aleación de aluminio puede liberar automáticamente el material de reparación cuando la grieta se expande a 200 micras, restaura más del 80% de la resistencia estructural y extender significativamente la vida útil.
